水源热泵简介
随着国家对节能环保的重视,公民节能环保意识的不断增强,运用节能环保技术的项目如雨后春笋般不断涌现,而地源热泵中央空调作为一种高新技术产品具有高效、节能、经济、环保、安全等特点,在全社会的关注下不断发展创新。
1、水源热泵空调系统原理示意图


2、水源热泵空调系统原理(以制热为例)
1)、第一循环(热量的采集循环)
将管道接入供水井,通过水泵将地下水的热源带入蒸发器(低温环境)中,在蒸发器中与第二循环进行能量交换,被提取热量后的地下水,通过回水管注入回水井中,从而达到了采集水源能量的目的。
2)、第二循环(工质的蒸发冷凝循环)
工质以液态形式经节流阀进入蒸发器中,通过与第一循环采集的水源能量进行交换,工质吸热后蒸发,变为低温低压气体,然后进入压缩机内经压缩后成为高温高压气体,进入冷凝器中(高温环境)。在冷凝器与第三循环的空调水进行能量交换,放热后变液体流出冷凝器,经节流阀减压后,又进入蒸发器内吸收第一循环中的热量变为气体,进行新一轮的工质蒸发冷凝循环。
3)、第三循环(房间的能源利用循环)
循环系统中的空调水不断的流经冷凝器,与第二循环中的工质进行能量交换,吸热后带入室内散热设备中,供房间(需热环境)取暖,从而实现了将水源能量采集出来,并使之放大利用的目的。
3、水源热泵优势
从国家能源发展形势分析,煤炭为不可再生资源,其价格只能上升不可能下降,而电力会随着核电、水电的发展会出现总体稳定的趋势,所以采用地源热泵空调机房的方式具有以下几个明显的优势:
(1)节资:通过一套系统来实现制冷和供暖,一次性投资只是制冷供暖投的1/2-2/3;节省运行费用,只有传统方式的1/2-2/3。
(2)节能:冬季,投入1KW电能,可得到4.5KW左右热能;夏季,投入1KW电能,可得到5.5KW左右冷量。能源利用效率为电采暖方式的3-6.5倍以上。
(3)节水:以水为载体,吸收或向其释放热量,从而达到制冷或供暖的作用。既不消耗水资源,也不会对其造成污染。
(4)省地:省去了锅炉房以及与之配套的煤场、渣场和油罐,节约土地资源。
(5)环保:供热时省去了锅炉系统,没有燃烧过程,避免了排烟污染;供冷时省去了冷却塔,避免了冷却塔噪音及霉菌污染;真正做到绿色环保,使环境更加洁净优美。
4地源热泵与其他能源利用对比:
以1万平方米小区采暖为例(华北地区) |
采暖 方式 | 燃料热值 | 使用效率/% | 采暖负荷设计 | 采暖时长/天 | 燃料价格 | 燃料费用/季度(万元) | 单位面积费用元/㎡ |
燃气 锅炉 | 352800KJ/m³ | 80 | 28~32 W/㎡ | 120 | 2.5元/m³ | 27.5 | 27.5 |
燃油 锅炉 | 40193KJ/kg | 85 | 28~32 W/㎡ | 120 | 6.2元/kg | 56.4 | 56.4 |
燃煤 锅炉 | 23000KJ/kg | 65 | 28~32 W/㎡ | 120 | 0.95元/kg | 19.7 | 19.7 |
电锅炉 | 3600KJ/KWh | 97 | 28~32 W/㎡ | 120 | 0.645元/KWh | 57.4 | 57.4 |
水源 热泵 | 3600KJ/KWh | 450 | 28~32 W/㎡ | 120 | 0.645元/KWh | 12.3 | 12.3 |
水地源热泵相关介绍
严重的能源危机:
全球石油探明储量可供生产40多年,天然气和煤炭分别可以供应65年和155年!
可再生能源新技术————水地源热泵
□ 被誉为当今世界供暖制冷新技术
□ 高能效比 比其他常规供暖技术可节能50-60%
□ 环保 不排放任何人废弃物,零污染
□ 运行费用低 可降低30-70%
□ 可再生能源利用率高 有利于可持续发展
□ 多重功能 供暖、制冷,还可以提供洗浴热水
广阔的应用前景
□ 1997年11月8日,国家科委与美国能源部签署两国《关于地热能源生产与应用的合作协议书》,开始了技术引进
□ 2002年4月23日,中美在北京签署了《中美两国地源热泵资助项目协议书》,大大加快了两国合作项目的进程
□ 2006年底,除青海、云贵外,我国大部分地区都在推广地源热泵技术。年销售额超过50亿元,并以年均20%以上的速度增长
□ 2005年,我国地源热泵系统的应用面积约为3000万平方米,2009年上升至16000万平方米
2009年7月6日财政部住房城乡建设部下发
《加快推进农村地区可再生能源建筑应用的实施方案》
□ 建林农村地区可再生能源建筑应用示范县,每个示范县最高可获得1800万元补助资金,今后2年的可再生能源应用面积原则上不低于30万平方米
《可再生原建筑应用示范城市示范实施方案》
□ 每个示范城市可获得5000~8000万元中央财政专项补贴,今后2年内新增可再生能源建筑应用面积:地级市不低于200万平方米或应用比例不低于30%,直辖市、副省级城市应用面积不低于300万平方米
相关地方进展情况一览:
北京:地源热泵每年以15%至20%的速度增长,北京已约有500多万平方米的建筑利用地源热泵系统供暖(冷)
沈阳:全市地源热泵技术应用面积已达4300万平方米,每个采暖期可节约实物煤151万吨,2010年将达6500万平方米
山东:争取到2015年,在2500余万平方米的建筑中应用地下水源热泵系统
山西:目前水源热泵应用面积84.71万平方米,地源热泵37.24万平方米
其他:河北、河南、安徽、江苏、浙江、湖南、湖北、重庆、广东等地方也已出台相关政策,鼓励和支持水地源热泵的发展
奥运会:奥运会多个场馆使用地源热泵,每年节省燃煤3600吨,减排二氧化碳7200吨;
青岛奥帆赛:奥运会帆船中心海水源热泵空调,年节约运行成本12万元;
世博会:此次世博会的几大“地标”之一,世博轴、世博中心、演艺中心和城市未来馆都采用了江水源热泵技术;
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